Ядерные технологии

Профиль посвящён применению цифровых технологий в атомной отрасли. Участники разрабатывают цифровую модель системы регенерации высокого давления атомной электростанции (АЭС), анализируют термодинамические процессы и создают алгоритмы автоматического управления.

Вы научитесь моделировать процессы в технических системах, настраивать параметры управления и исследовать работу оборудования в различных режимах. Эти навыки применяются для цифровизации атомной энергетики и проведения исследований без дорогостоящих экспериментов на реальном оборудовании.

Первый этап состоит из двух туров.

Инженерный тур знакомит с тематикой профиля. Участники решают задачи:

• по термодинамике и гидродинамике;
• по электричеству;
• по программированию на C++ и Python;
• по математике — алгебраические, геометрические, комбинаторные и вероятностные задачи.
• Предметный тур проверяет уровень школьной подготовки:

• по физике;
• по информатике.

Ко второму этапу участники собираются в команды и знакомятся с практическими задачами моделирования и управления системой регенерации высокого давления АЭС.

Работа проходит в средах Repeat и SimInTech. Участники:

• анализируют основные термодинамические процессы;
• настраивают параметры системы управления;
• разрабатывают алгоритмы автоматического регулирования;
• работают с динамическими моделями;
• оптимизируют энергоэффективность системы;
• прогнозируют поведение системы при различных режимах работы и изменяющихся нагрузках.

Работа над задачами II этапа поможет участникам подготовиться к финалу и глубже понять принципы работы энергетического оборудования.

Финалистам предстоит разработать цифровой двойник технической системы ядерной энергетической установки.

Участники получают описание технической системы и её параметры. На их основе необходимо:

• составить математическую модель процессов, протекающих в системе;
• реализовать цифровую модель;
• разработать человеко-машинный интерфейс для проведения исследований;
• исследовать физические процессы и процессы управления;
• разработать и реализовать алгоритмы автоматического регулирования.

Цифровой двойник позволит проводить исследования работы технической системы без большого количества экспериментов на реальном оборудовании. Это помогает снизить затраты на исследования и быстрее проверять различные режимы работы системы.

Главная задача — создать цифровую модель, которая позволит исследовать поведение системы и настраивать её управление.